一种自动触发PACK防爆阀、电池包及控制方法与流程

本发明涉及汽车电池，尤其是一种自动触发pack防爆阀、电池包及控制方法。

背景技术：

1、现有电池包的热失控排气防护为“预警在前、泄压在后”的模式，bms（电池管理系统）作为“监控大脑”，通过多信号交叉验证来判断是否即将发生热失控，并第一时间向整车发出报警。

2、但现有的弹簧式防爆阀依赖电池包内压力被动累积至阈值才能开启，当热失控发生时，电芯瞬间产生大量气体、电池包内部压力急剧升高，从热失控初期到压力升高至阈值通常需要数秒至数十秒，这一“先预警、再升压、最后泄压”的流程存在时间差，导致防爆阀开启不及时、泄压滞后。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种自动触发pack防爆阀、电池包及控制方法，通过在防爆阀内集成烟雾检测件和起爆装置，形成独立的“感知-触发”闭环，实现pack防爆阀的快速主动泄压，有效解决弹簧式防爆阀的泄压滞后、防护效率低的缺陷。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、第一方面，一种自动触发pack防爆阀，包括防爆阀阀体，防爆阀阀体上滑动安装活塞组件，防爆阀阀体的侧面设有烟雾检测件，阀体内部设有起爆装置，起爆装置设于活塞组件底部，起爆装置和烟雾检测件均连接控制单元，控制单元根据烟雾检测件检测的烟雾信号判断是否触发起爆装置，通过起爆装置以主动的形式将活塞盖顶开。

4、作为进一步的实现方式，所述活塞组件包括活塞体，活塞体顶部设有活塞盖，所述防爆阀阀体的顶部位置设有活塞盖装配槽，活塞盖装配槽处设有密封圈，活塞盖装配在活塞盖装配槽处，与密封圈接触。

5、作为进一步的实现方式，所述阀体上设有内部通道，所述活塞体滑动安装在内部通道处，所述起爆装置安装在内部通道底部位置，位于活塞体和内部通道底部之间，所述起爆装置为tnt装置。

6、作为进一步的实现方式，所述防爆阀阀体的侧面设有安装孔，用于烟雾检测件的安装固定；所述烟雾检测件采用半导体式烟雾传感器。

7、作为进一步的实现方式，所述控制单元与整车bms建立通讯。

8、作为进一步的实现方式，所述活塞体周侧沿轴向设有导向槽，所述防爆阀阀体的内部通道处对应设有导向条，导向条与导向槽滑动配合。

9、作为进一步的实现方式，所述活塞盖的顶部覆盖有铁片，铁片与活塞盖焊接为一体；

10、所述活塞组件中心设有泄压通道，泄压通道贯穿活塞盖和活塞体，起爆装置通过泄压通道将铁片冲开。

11、作为进一步的实现方式，所述活塞体和防爆阀阀体之间设有弹簧。

12、第二方面，一种电池包，电池包上安装有如上任一所述的自动触发pack防爆阀。

13、第三方面，一种自动触发pack防爆阀的控制方法，采用如上任一所述的自动触发pack防爆阀，包括如下步骤：

14、通过烟雾检测件检测电池包内对应的烟雾浓度，控制单元接受烟雾浓度信息，并判断是否达到起爆装置的触发阈值，当达到触发阈值时，控制单元触发起爆装置，通过起爆装置以主动的形式将活塞盖顶开。

15、上述本发明的有益效果如下：

16、本发明通过在防爆阀阀体侧面直接集成烟雾检测件，并在活塞体底部固定起爆装置，形成烟雾感知-控制判断-瞬时起爆-急速顶开的主动触发机制。烟雾检测件能够近距离、实时感知电芯热失控初期的烟雾信号，当烟雾浓度达到预设阈值时，控制单元立即触发起爆装置。起爆装置采用tnt装置，瞬间释放能量推动活塞体向上运动，在毫秒级时间内将活塞盖和铁片顶开，快速打通电池包内部与外界的无障碍排气通道。这一主动触发机制相比传统方案依赖电池包内压力被动升高至阈值后才顶开防爆阀的模式，大幅缩短了从热失控初期到泄压开始的响应时间，使高温高压气体能够在热失控蔓延前急速排出，实现电池包内压力的迅速降低，从根本上避免因压力持续累积导致的箱体爆破风险，有效阻断热失控向相邻电芯的进一步扩散。

17、本发明提供的电池包安装有自动触发pack防爆阀，使电池包具备主动热失控防护能力。相比传统电池包依赖bms预警和被动泄压的防护模式，本发明的电池包通过集成自主触发防爆阀，能够在热失控初期即完成烟雾感知、判断和主动泄压，响应时间从传统方案的数秒至数十秒缩短至100ms至200ms，大幅提升了电池包的热失控防护能力和安全性，为新能源汽车的安全运行提供了更加可靠的保障。

1.一种自动触发pack防爆阀，其特征在于，包括防爆阀阀体，防爆阀阀体上滑动安装活塞组件，防爆阀阀体的侧面设有烟雾检测件，阀体内部设有起爆装置，起爆装置设于活塞组件底部，起爆装置和烟雾检测件均连接控制单元，控制单元根据烟雾检测件检测的烟雾信号判断是否触发起爆装置，通过起爆装置以主动的形式将活塞盖顶开。

2.根据权利要求1所述的一种自动触发pack防爆阀，其特征在于，所述活塞组件包括活塞体，活塞体顶部设有活塞盖，所述防爆阀阀体的顶部位置设有活塞盖装配槽，活塞盖装配槽处设有密封圈，活塞盖装配在活塞盖装配槽处，与密封圈接触。

3.根据权利要求1所述的一种自动触发pack防爆阀，其特征在于，所述阀体上设有内部通道，所述活塞体滑动安装在内部通道处，所述起爆装置安装在内部通道底部位置，位于活塞体和内部通道底部之间，所述起爆装置为tnt装置。

4.根据权利要求1所述的一种自动触发pack防爆阀，其特征在于，所述防爆阀阀体的侧面设有安装孔，用于烟雾检测件的安装固定；所述烟雾检测件采用半导体式烟雾传感器。

5.根据权利要求4所述的一种自动触发pack防爆阀，其特征在于，所述控制单元与整车bms建立通讯。

6.根据权利要求2所述的一种自动触发pack防爆阀，其特征在于，所述活塞体周侧沿轴向设有导向槽，所述防爆阀阀体的内部通道处对应设有导向条，导向条与导向槽滑动配合。

7.根据权利要求2所述的一种自动触发pack防爆阀，其特征在于，所述活塞盖的顶部覆盖有铁片，铁片与活塞盖焊接为一体；

8.根据权利要求7所述的一种自动触发pack防爆阀，其特征在于，所述活塞体和防爆阀阀体之间设有弹簧。

9.一种电池包，其特征在于，电池包上安装有如权利要求1-8任一所述的自动触发pack防爆阀。

10.一种自动触发pack防爆阀的控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一所述的自动触发pack防爆阀，包括如下步骤：